ESTUDIOS HIDROGEOLÓGICOS EN LA REGIÓN AREQUIPA – AVANCES 2011

MSc. Ing. Fluquer Peña Laureano fpena@ingemmet.gob.pe

OCTUBRE, 2011

S. Vásquez, P. Sulca, J. Farfán, J. Carpio, J. Moreno, W. Ng, Y. Carbajal & J. Paitan

CONTENIDO

I. ANTECEDENTES

II. HIDROGEOLOGÍA EN EL PERU Programa Nacional de Hidrogeología - INGEMMET

• Cuenca hidrográfica como unidad de análisis • Metodología de trabajo

III. AVANCE DE ESTUDIOS EN LA REGIÓN AREQUIPA• Geología• Inventario de fuentes • Características hidrogeológicas

IV. EJEMPLOS DE APLICACIONES – MAPAS

DISPONIBILIDAD HIDRICA POR VERTIENTES

Fuente: ANA, 2010

ANTECEDENTES

CICLO HIDROLÓGICO EN EL PERUINTRODUCCIÓN

PROGRAMA HIDROGEOLÓGICO DEL PERU

Proyecto: Mapa hidrogeológico del Perú–1:1’000,000.

II. HIDROGEOLOGIA EN EL PERU

Fuente: ANA-2008

ÁMBITO DE ESTUDIO

II. HIDROGEOLOGIA EN EL PERU

HIDROGEOLOGÍA

CARACTERIZACIÓN GEOLOGICA SEGÚN

LITOLOGÍA-ESTRUCTURASPARÁMETROS

HIDROGEOLÓGICOS

INVENTARIO DE FUENTES DE

K

Q

GEOLOGÍA HIDROLOGÍA

BALANCE HÍDRICO

MAPA HIDROGEOLÓGICO

MUESTREO Y ANÁLISIS QUÍMICO DE AGUAS

PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

HIDROGEOQUÍMICA

RESISTIVIDAD (SEV)

PROPUESTAS DE INTERVENCIÓN

MODELAMIENTO DE ACUIFEROS

VULNERABILIDAD DE ACUÍFEROS

SISTEMAS DE ACUÍFEROS

METODOLOGÍA DE TRABAJO

� Mapas Hidrogeológicos Generales

� Mapas de vulnerabilidad de acuíferos

� Mapas sistemas acuíferos y flujo subterráneo

TIPOS DE MAPAS HIDROGEOLÓGICOS

I.A.H. “Hydrogeological Maps. A Guide and a Standard Legend”. (Struckmeier, W.F. y Margat, J. 1995)

� MAPA DE PROPUESTAS DE INTERVENCION

ESTÁNDAR A NIVEL INTERNACIONAL

GUIDE AND A STANDARD LEGEND –A.I.H

METODOLOGÍA DE TRABAJO

Jequetepeque

Huaura

Chillón

Lurín

Ica

Ocoña y Caraveli

Camaná-Majes-Colca

Quilca-Vitor-Chili

Tambo

Moquegua

Locumba

Caplina

2006 - 2012

PROGRAMACIÓN

PROYECTOS

Publicados

Por Publicar

En Proceso

III. AVANCE DE ESTUDIOS EN LA REGIÓN AREQUIPA

1. Hidrogeología de la Cuenca Camana Majes Colca

2. Hidrogeología de la cuenca Qilca Vitor Chili

3. Hidrogeología de la cuenca del río Ocoña y Caraveli

4. Hidrogeología de la cuenca del rio Tambo

Mapa Geológico Regional

CUENCA DEL RIO QILCA VITOR CHILI

TRABAJOS DE CAMPOGEOLOGIA

Análisis Litológico

Análisis Estructural

Mapa Geológico Local

PERIODO TACAZA (28-22 Ma)

Dep. de flujo de lava

Dep. de flujo Px. de pómez y ceniza rico en líticos.

Dep. de flujo Px. de bloques y ceniza

Dep. de flujo Px. de ceniza rico en cristales

Dep. de flujo Px. de pómez y ceniza

Dep. de volcanoclásticas

Domo

Tomado de C. Cereceda 2010

Dep. de flujo de lava

Dep. de flujo Px. de pómez y ceniza rico en líticos.

Dep. de flujo Px. de bloques y ceniza

Dep. de flujo Px. de ceniza rico en cristales

Dep. de flujo Px. de pómez y ceniza

Dep. de volcanoclásticas

Domo

PERIODO BARROSO INFERIOR (10-7 MA)

Tomado de C. Cereceda 2010

Manantial Sallalli Q = 240 l/s

SURGENCIAS CERCANAS A VOLCANES ACTIVOSINVENTARIO DE FUENTES

Manantial Chacalaque Q = 60 l/s

SURGENCIAS CERCANAS A VOLCANES ACTIVOS

Manantial Pillones Q = 20 l/s Manantial Patopijio Q = 25 l/s

Manantial Laura Q = 45 l/s Manantial Cañahuas Q = 12 l/s

SURGENCIAS EN ALTIPLANICIES

Manantial Tacuni Q = 2.5 l/s y T°=29.4 °C

Manantial Umaluso Q = 3.5 l/s y T°=32°C

Manantial Chuca Q = 1.8 l/s y T° =34.4 °C

FUENTES TERMALES

Bofedal Patty

Bofedales en las nacientes de Chalhuanca-

Bofedal Carmen de Chaclaya

BOFEDALES

Manantial de Tetejones, 140 l/s

Manantial de Truchapujio, 12 l/s

SURGENCIAS POR CONTACTOS LITOLÓGICOS Y FRACTURAS

Manantial Ampato, 45 l/s

Horizontes saturados de la Formación Capillune

Cuenca Locumba.-Formación Capillune, Q. Mazo Cruz

AREQUIPA La Bedoya ≈ 220 l/s

Chiguata

Tingo

HanterYumina ≈ 300 l/sAgua de Jesús ≈ 40 l/s

Yumina ≈ 300 l/s

Disposición de las Manifestaciones de Aguas Subterráneas

Mapa de Inventario de fuentes

Numero de Fuentes:219 Manantiales

(11captados)14 Fuentes Termales386 Bofedales37 Puntos de control648 Pozos

LEYENDA

Puntos de ControlManantialesPozosFuentes TermalesBofedales

HIDROQUIMICA – TOMA DE MUESTRAS

Clasificación y Evolución Hidroquimica del las Aguas

(Scatter)

HCO3 ���� SO4 ���� CL

Aguas Calcicas -bicarbonatadas,Aguas de poca profundidad

Aguas Cloruradas Sódicas a Sulfatadas Calcicas; de mayor recorrido y profundas

Diagrama de PiperTipos de Evolución Regional, según Mifflin (1988)

HIDROQUIMICA

ANALISIS DE DATOSDatos de Isótopos

Noviembre, 2009

HIDROQUIMICA

Relación isotópica, entre O18 y H2

Taylor (1974)

HIDROQUIMICA

Modelo Esquemático del Sistema de Recarga Natural

Zona de Recarga

Tuctumpaya

Las Peñas

Auspicio

Totorani

La Hacienda

Zona de Recarga

La Bedoya

Sabandia

Yumina

Ojo de CharacatoAgua de Jesús

N

Vista General del Área de Estudio

Laguna de salinas

Estrato Volcán Pichupichu

AREQUIPA

Fm : Farrat Area : 7.22 m2 K1 : 19.76 m/día

X : 308475longitud total

de fractura: 66.91 m K2 : 8.78 m/día

Y : 8836954Intensidad de

fractura: 9.27 1/m K3 : 14.99 m/día

Z : 4304Densidad de

fracturas: 0.88

Conductividad

hidráulica (K): 14.51 m/día

Datos de

ubicaciónParámetros de la estación

Cálculo de la permeabilidad o

conductividad hidráulica

ESTADISTICA DE FRACTURAS

CALCULO DE LA PERMEBILIDAD

HIDROGEOLOGIA

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.0016.0018.0020.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

K =

m/d

ía

Intervalo de tiempo cada 5 min.

Gráfico de Permeabilidad

CALCULO DE LA PERMEBILIDAD LEFRANGPARAMETROS HIDROGEOLOGICOS

TRABAJOS DE GEOFISICA

SECTOR MOZOPUJIO

GEORADAR

SONDAJE ELECTRICO VERTICAL

TRABAJOS DE GEOFISICA

SECTOR YUMINA SECTOR CHARACATOOJO EL MILAGRO

IRRIGACIÓN SANTA RITAIRRIGACIÓN MAJESLA CANO

TRABAJOS DE GEOFISICA

UNIDAD VOLCANICA LITOLOGIA m (%) K (m/día) ESPESOR CLASIFICACIÓN

Brechas y tobas De 1 a 20 De 0.20 a 8.64 ACUITARDO VOLCÁNICO

Grupo Tacaza Areniscas De 4 a 25 De 0.076 a 0.36 ± 1800

Flujos de lava De 1 a 10 De 1.5 a 19.87

Grupo Maure

Conglomerados De 1 a 40 De 0.2 a 8.64 ACUÍFERO VOLCÁNICOS SEDIMENTARIOAreniscas De 4 a 25 De 0.076 a 0.36 ± 1200

Volcánicos De 1 a 10 De 1.5 a 19.87

Formación Arenas, areniscas De 4 a 25 De 0.076 a 0.36 ACUÍFERO VOLCÁNICO SEDIMENTARIO

Capillune Piroclastos De 1 a 50 De 10X10-5 a 1 ± 210

Cenizas y arcillas De 4 a 60 De 8.3 X10-7 a 1

Grupo BarrosoEstrato VolcánLavas Andesíticas De 1 a 10 De 1.5 a 19.87 ± 1500

ACUÍFERO FISURADOVOLCÁNICO

Fuente: Peña & Sulca (2009), Custodio (1996), Sanders & Smith (1998), Morris & Johnson (1982), Davis (1969).

Cuadro 1. CLASIFICACIÓN HIDROGEOLÓGICA DE ROCAS VOLCÁNICAS

INTERPRETACIÓN HIDROGEOLOGICA

MAPA HIDROGEOLÓGICO PRELIMINAR DE LA CUENCA DEL RÍO QUILCA VÍTOR CHILI

MODELOS HIDROGEOLÓGICO CONCEPTUALES

Fuente: Southther Perú, 2008

CUENCA CAMANA MAJES COLCA

MAPA GEOLOGICO DE LA CUENCA CAMANA MAJES COLCA

MAPA INVENTARIO DE FUENTES

INVENTARIO DE FUENTES N°

Fuentes termales 20

Manantiales 279

Pozos 10

Manatiales Resurgentes 2

Puntos de control 92

TOTAL 403

INVENTARIO DE FUENTES – FUENTES TERMALES

Fuentes Termal Viraco Q=0.8 l/s T°=38°C

Fuentes Termales Lari Q= 1.2 l/s T°= 32°C

Fuentes asociada a falla geológicaFrente a La Calera – Margen Derecha

Acuífero Fisurado Volcánico

Baños Termales

Huancarama

INVENTARIO DE FUENTES – FUENTES TERMALES

Fuente Termal Huancarama

clorurada sódica con flujos regionales a intermedios

Génesis de la fuente termal La Calera

Fuente termal La Calera Q=4.6 T°= 64.7°C

Manantial Condesuyo, Q= 15 l/s. Manantial Condorcacca, Q= 5.8 l/s

Manantial Misapujio Q= 110 l/s

MANANTIALES

Mapa Hidrogeológico de Andahua

FUENTES DE RESURGENCIA

MamacochaChachas

ANDAHUA

FUENTES DERESURGENCIA

RESURGENCIA NATURAL MAMACOCHA

Canal

Resurgencia de Shanquilayy canal de conducción de aguas

para riego Andahua

FUENTES DE RESURGENCIA

MAPA HIDROGEOLOGICO PRELIMINARDE LA CUENCA CAMANA MAJES COLCA

AVANCE DE INVENTARIO DE FUENTESCUENCA DEL RIO OCOÑA

Fuentes Termales 28

Manantiales 292

Puntos de Control 28

Bofedales Cartografiados Falta

Pozos y Sondeos Falta

Galerias Filtrantes Falta

TOTAL 348

AVANCE DE INVENTARIO DE FUENTES

Manantiales 289Fuentes Termales 6Pozos y Sondeos 3Galerias Filtrantes 2Puntos de Control 26Cartografiado de Bofedales FaltaTOTAL 326

Requisito para concesiónCertificado de clasificación y composición físico química de fuentes termales y medicinales otorgado por el INGEMMET

SUSTENTO LEGAL:• D.S. Nº 015-2005 – MINCETUR• Nueva ley General de Aguas y su Reglamento

CERTIFICACIÓN DE FUENTES TERMALES Y MINERALES

REGIÓN AREQUIPA:

1. Fuente Termal Huancarama – Orcopampa

2. Fuentes Termal Puye, Colca Lodge – Chivay

3. Fuente Termal Trapiche – Chivay

4. Fuente Termal Luicho - Huaynacotas

• Las rocas volcánicas de las Formación Maure y Capillune decomportamiento volcánica sedimentario, tienen horizontes permeables quepueden ser clasificados como acuíferos multicapa.

• Las lavas andesíticas del Grupo Barroso son permeables, constituyen lazona de recarga de los acuíferos y tiene condiciones para formar acuíferosdel tipo libre.

• Los materiales finos, como las tobas del Tacaza o cenizas del Capilluneconstituyen substratos impermeables que condicionan la surgencia de aguassubterráneas a través de manantiales con caudales importantes.

•La gran extensión que tienen estas rocas, genera condiciones para albergaracuíferos regionales, los cuales pueden ser una gran alternativa, para elabastecimiento de agua potable.

•Recomendamos estudios con mayor detalle que determinen el verdaderopotencial de estos acuíferos, además de la elaboración de modelosmatemáticos en base a los cálculos de parámetros hidrogeológicos.

CONCLUSIONES

Publicaciones:

PROGRAMA NACIONAL DE HIDROGEOLOGIA

GRACIAS

Equipo de trabajo